رصد المادة المظلمة لأول مرة !

نقلاً عن دايلي مايل

على الرغم من أن المادة المظلمة تشكل أكثر من ربع محتوى الكون، إلا أنها ظلت عصية على الرصد لعقود طويلة. لكن باحثين من جامعة "جونز هوبكنز" الأميركية يعتقدون الآن أنهم وجدوا الدليل الذي طال البحث عنه.

فالمادة المظلمة، على الرغم من كونها لا تصدر أي طاقة بحد ذاتها، يُعتقد أنها تُطلق إشعاعاً غاما عند اصطدام جزيئاتها ببعضها البعض. ولهذا السبب يرى العلماء أن الوميض الغامض من أشعة غاما الصادر من مركز مجرتنا قد يكشف أخيراً عن مكان اختباء المادة المظلمة ، وإذا ثبتت هذه الفرضية، فسيكون ذلك أول دليل ملموس على وجود المادة المظلمة بالفعل.

وقال البروفيسور جوزيف سيلك، أحد المشاركين في الدراسة: "المادة المظلمة تهيمن على الكون، وهي التي تُبقي المجرات متماسكة. إنها ذات أهمية قصوى، ونحن نفكر باستمرار في طرق يمكننا من خلالها اكتشافها. إشعاعات غاما، وبالتحديد الضوء الزائد الذي نرصده في مركز مجرتنا، قد تكون أول خيط يقودنا إليها".

ما هي المادة المظلمة ؟

المادة المظلمة هي نوع غامض من الجسيمات يشكل الجزء الأكبر من الكتلة "المفقودة" في المجرات ، ورغم أن العلماء يستطيعون رصد آثارها الجاذبية، فإنها لا تُصدر ولا تمتص الضوء، مما يجعل من المستحيل تقريباً رؤيتها بالتلسكوبات التقليدية.

ومنذ عام 2008، يقوم القمر الصناعي "فيرمي" التابع لوكالة ناسا برسم خريطة لمجرة درب التبانة باستخدام أشعة غاما. وعندما فحص العلماء هذه الخريطة، لاحظوا وهجاً منتشراً غامضاً من إشعاع غاما في مركز المجرة لا يبدو أنه صادر عن مصدر محدد.

ولتفسير ذلك، طُرحت فرضيتان:

الأولى: أن هذا الوهج ناتج عن النوى الدوارة لنجوم تحتضر (النجوم النيوترونية).

الثانية: أنه ناجم عن تصادمات بين جسيمات المادة المظلمة.

لكن التمييز بين الفرضيتين ظل أمراً بالغ الصعوبة.

خريطة المادة المظلمة

في الدراسة التي نُشرت في مجلة Physical Review Letters، استخدم الباحثون حواسيب فائقة لمحاكاة خريطة توضح أماكن تمركز المادة المظلمة في المجرة، آخذين في الاعتبار كيف نشأت مجرة درب التبانة نفسها.

وأوضح البروفيسور سيلك: " تشكلت مجرتنا من سحابة ضخمة من المادة المظلمة. ومع تبرد المادة العادية وسقوطها نحو المركز، سحبت معها بعضاً من المادة المظلمة في رحلتها."

ومع مرور مليارات السنين، تراكمت هذه المادة في قلب المجرة الكثيف، ما زاد من احتمالات تصادم جزيئاتها. وعندما قارن العلماء هذه المحاكاة بالصور الحقيقية التي التقطها تلسكوب فيرمي، وجدوا تطابقاً لافتاً.

ورغم أن النتائج لا تشكل "دليلاً قاطعاً" على وجود المادة المظلمة، إلا أنها تُعزز بشدة الاحتمال بأن وهج أشعة غاما هو بالفعل بصمة المادة المظلمة.

وقال البروفيسور سيلك لصحيفة ديلي ميل: " النتيجة الجديدة الأساسية التي توصلنا إليها هي أن نموذج المادة المظلمة يفسر بيانات أشعة غاما تماماً كما يفسرها نموذج النجوم النيوترونية المنافس. لقد زادت احتمالات أننا اكتشفنا المادة المظلمة بشكل غير مباشر."

الخطوة التالية

لا يزال من الممكن أن تكون أشعة غاما ناتجة عن نجوم نيوترونية دوارة، لكن الأمل الكبير معقود على مرصد شيرينكوف (Cerenkov Telescope Array) الجاري بناؤه في تشيلي، والذي سيُعد أقوى تلسكوب لأشعة غاما في العالم.

هذا التلسكوب سيتمتع بحساسية كافية لتمييز الفروق الدقيقة بين إشعاعات غاما الناتجة عن المادة المظلمة وتلك المنبعثة من النجوم النيوترونية. كما يمكن استخدامه لمسح المجرات القزمة المجاورة التي يُعتقد أنها تتكوّن بمعظمها من المادة المظلمة.

وختم البروفيسور سيلك قائلاً:

" إذا رصدنا الإشارة نفسها التي التقطها فيرمي في مركز مجرتنا، فسيكون ذلك تأكيداً نهائياً لفرضية المادة المظلمة."

المصادر 

- DailyMail

إقرأ أيضاً ...

- في البحث عن المادة المظلمة في الكون
- غياب "المادة المظلمة" من مجرات يحير العلماء

- القوة الخامسة للطبيعة : اكتشاف قد يفك لغز المادة المظلمة

- دراسة صادمة: الطاقة المظلمة تبتلع الكون

- النجوم المظلمة : الاكتشاف المنتظر